鈑金加工行業(yè)具有多品種、小批量的特點(diǎn),是典型的離散制造行業(yè)。鈑金零件應(yīng)用廣泛,幾乎所有的制造業(yè)都需要用到鈑金加工工藝,因此,鈑金加工行業(yè)的發(fā)展對(duì)國(guó)內(nèi)動(dòng)車高鐵、通訊電子和汽車造船等重要行業(yè)具有重要意義。目前,數(shù)控技術(shù)在鈑金加工行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用,保證了鈑金件的質(zhì)量與產(chǎn)量,但國(guó)內(nèi)大部分鈑金加工企業(yè)還沒(méi)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)向智能化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。
鈑金加工行業(yè)除了具有傳統(tǒng)離散制造業(yè)的特點(diǎn)外,又具有其行業(yè)所決定的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、不同工序組的設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷差距較大
企業(yè)的鈑金加工單元包括切割、沖壓和折彎三個(gè)工序。切割和沖壓工序均可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備的多訂單多工件同時(shí)加工,而折彎設(shè)備只能進(jìn)行單訂單單工件加工。折彎工序的單次加工時(shí)間普遍比其他兩個(gè)工序長(zhǎng),導(dǎo)致鈑金加工單元的折彎設(shè)備數(shù)雖然比切割和沖壓工序多,但折彎工序的生產(chǎn)負(fù)荷大,故折彎工序的生產(chǎn)效率影響整個(gè)鈑金加工單元的生產(chǎn)進(jìn)度;
2、零件出入庫(kù)頻繁
企業(yè)鈑金加工單元在布局上以立體庫(kù)為中心,原料、半成品和成品都通過(guò)立體庫(kù)與各設(shè)備的單獨(dú)出入庫(kù)通道傳輸。由于鈑金加工行業(yè)具備離散制造業(yè)典型的多品種,小批量特點(diǎn),負(fù)責(zé)加工設(shè)備與立體庫(kù)之間零件運(yùn)送任務(wù)的小車的工作量較大。
3、車間資源管控復(fù)雜
由于鈑金加工單元的立體庫(kù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,在一次加工操作中,車間管理人員需要選擇訂單工序加工所需的零件的多個(gè)庫(kù)位的位置并安排出入庫(kù)順序和時(shí)間,工作量較大。鈑金加工單元的生產(chǎn)訂單更新迅速,車間管理人員根據(jù)各訂單的交貨日期合理安排加工時(shí)間并保證立體庫(kù)的合理負(fù)荷和周轉(zhuǎn)率,難度較大。
鈑金加工行業(yè)的訂單零件種類繁多,為節(jié)省板材原料,部分工序需將一塊板材原料加工生成多個(gè)訂單的零件,且鈑金加工的生產(chǎn)管理需平衡設(shè)備、庫(kù)存和訂單等多種資源,人工管理方式難以實(shí)現(xiàn)多個(gè)生產(chǎn)目標(biāo)均衡,影響訂單交貨率和生產(chǎn)進(jìn)度。如何實(shí)現(xiàn)鈑金加工的全過(guò)程管理、節(jié)約資源成本并加快生產(chǎn)進(jìn)度是當(dāng)前鈑金加工行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。
制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是近年來(lái)在制造業(yè)發(fā)展迅速的實(shí)時(shí)信息系統(tǒng),作為上層信息層與下層車間執(zhí)行層之間的信息橋梁,MES系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)過(guò)程的詳細(xì)計(jì)劃制定、生產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)反饋以及對(duì)車間突發(fā)事件的反應(yīng)和處理等。
鈑金加工單元 MES 系統(tǒng)是在生產(chǎn)前通過(guò)收集車間的設(shè)備數(shù)據(jù)、訂單數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)劃生產(chǎn)任務(wù),在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)狀況和進(jìn)度并記錄,在生產(chǎn)完成后整理生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)并生成圖表文件的軟件,使加工單元節(jié)約成本的同時(shí)按時(shí)完成訂單交貨任務(wù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)范化和透明化。其主要功能模塊如下:
1、庫(kù)存管理
庫(kù)存管理是管理鈑金加工單元立體庫(kù)的模塊,立體庫(kù)作為鈑金加工單元的核心設(shè)備,其運(yùn)行效率對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度影響較大,本模塊主要功能是管理立體庫(kù)的出入庫(kù)任務(wù)和庫(kù)存量,減少加工設(shè)備的等料時(shí)間,實(shí)現(xiàn)立體庫(kù)自動(dòng)化。
2、生產(chǎn)任務(wù)管理

生產(chǎn)任務(wù)管理根據(jù)ERP系統(tǒng)的客戶訂單或生產(chǎn)計(jì)劃大綱生成鈑金加工車間日生產(chǎn)任務(wù),或手工錄入鈑金日生產(chǎn)任務(wù),并進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的及時(shí)下發(fā),同時(shí)能夠根據(jù)車間實(shí)際情況進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。其主要包括鈑金生產(chǎn)任務(wù)制定、下達(dá)、接收、調(diào)整和查詢等功能模塊。
3、進(jìn)度管理
通過(guò)上層信息系統(tǒng)傳輸或人工錄入的方式獲取訂單詳細(xì)信息并執(zhí)行計(jì)劃排程操作,根據(jù)底層加工設(shè)備層反饋的設(shè)備實(shí)時(shí)信息對(duì)排程結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,以上操作需由有權(quán)限的用戶確認(rèn)后執(zhí)行。用戶可在進(jìn)度管理模塊實(shí)時(shí)查看各訂單加工進(jìn)度信息。
4、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理
依據(jù)每個(gè)人的崗位職責(zé)與權(quán)限而不同。例如庫(kù)房人員主要進(jìn)行日常發(fā)料信息與材料庫(kù)存狀態(tài)的管理:調(diào)度人員則可通過(guò)相應(yīng)型號(hào)看板及現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題統(tǒng)計(jì)等功能,宏觀上考察當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)進(jìn)度與問(wèn)題存在緣由。統(tǒng)計(jì)出當(dāng)前急需人員解決的技術(shù)問(wèn)題。
5、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與管理
MES系統(tǒng)從上級(jí)接收到生產(chǎn)計(jì)劃后,必須對(duì)完成計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估。正如以前手工紙面記錄和統(tǒng)計(jì)一樣。但是以前是憑借經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)在則是用數(shù)據(jù)說(shuō)話。工藝人員可以利用此板塊進(jìn)行各類序列號(hào)的申請(qǐng)與管理、零件制造記錄的查詢、現(xiàn)場(chǎng)屏幕的管理等電子化辦公內(nèi)容,減少了無(wú)序的紙面登記賬記錄和人文操作的偏差情況發(fā)生。
6、資源與設(shè)備管理
設(shè)備維護(hù)管理者和操作者都可以通過(guò)當(dāng)前設(shè)備的使用情況來(lái)監(jiān)管設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài),是否存在操作隱患和對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)生影響;同時(shí)也可以發(fā)布設(shè)備維修通知、大修計(jì)劃、廠區(qū)區(qū)域改造、定時(shí)限水電等。也可以為工作單元分配具體的生產(chǎn)工人及設(shè)備維護(hù)者,從而建立起工作單元、生產(chǎn)操作和加工設(shè)備三者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。也可以進(jìn)行工具、標(biāo)準(zhǔn)刀量具等的庫(kù)存計(jì)劃管理等。
鈑金加工企業(yè)通過(guò)MES系統(tǒng)的實(shí)施和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了鈑金加工制造過(guò)程的無(wú)紙化、透明化和實(shí)時(shí)化,以及與生產(chǎn)計(jì)劃、鈑金設(shè)計(jì)、物資采購(gòu)等環(huán)節(jié)的集成優(yōu)化運(yùn)行,從而大大提升企業(yè)鈑金加工車間制造過(guò)程管理水平。